石油化工装置配管设计质量控制探讨

(整期优先)网络出版时间:2023-04-20
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石油化工装置配管设计质量控制探讨

代月,崔松波,崔俊杰

洛阳石化工程设计有限公司  河南省洛阳市  471012

摘要:石油化工装置的配管设计,在很大程度上影响着工程的质量与进度,因为配管设测量庞大而又麻烦,与上下游专业、设备供应商之间的协作,以及与众多上下游专业、设备供应商之间的协作,这些都给质量控制带来了很大的困难。通过对石化设备管道设计中几个常见的质量问题的分析,论述了管道设计中的质量要点的控制。

关键词石油化工装置;配管设计;质量控制

一、设计输入控制

(一)标准规范的识别

近几年,有关石化设计的国家标准和地方行业标准体系和地方技术规范体系正在得到持续快速地修订更新完善与完善。这些新规范一般会在正式开始和实施前最初的前几个月内就会发布。在设计项目的进行实施阶段,要注意对那些将继续在原设计执行阶段、施工准备期间内进行设计的有关新规定的强制性标准规范重新加以研究确定,并注意根据这些新增加的条文规定重新来组织实施原设计,特别注意是要对那些新增加的或新调整过的强制性条文规定。避免在施工图设计的后期,施工阶段由于未达到标准而引起的设计更改。

(二)对参考项目的评审

由于施工单位的经验不断丰富,市场不断扩展,因此,在施工过程中,为了加快施工进度,设计单位在施工过程中,应尽量参考已有的类似项目。如果不对参考项目做一个综合的考察与分析,而盲目地照搬,将会造成管线设计中的许多问题,引起许多设计变更。在参考类似的条目时,应着重对以下几个要点进行适当的审查:

(1)对比不同地点的设计环境,例如:南北温差对保温和伴热设计的影响,北方冻土厚度对地下管线的影响,以及滨海区域对地下管线的防腐等。

(2)装置与装置之间的相对位置差异,会对装置出入装置的工艺管道和公用工程管道产生一定的影响,例如,火炬煤气主管道方向不同,会对装置走廊产生影响。

(3)对重要、高温、高压和大口径管线,装置布局的差异会产生较大的影响。

(4)收集有关工程管道专业的修改报告,包括由于管道问题引起的设备和结构等方面的修改,以防止类似的问题在设计过程中再次发生。

二、互提资料控制

管道工程具有向下游工程提供多项参考数据的特征,参考数据的优劣将直接影响到下游工程的设计品质和设计进程。

下游的工程只有在收到报价后,才能开始进行,管道的设计人员做到超过了图纸规定要求的深度范围后,可以直接向下游的工程公司提出报价。想要有效解决好这一设计问题,必须要对一些有着相当很大的设计工作量要求的结构学科专业进行设计提资,例如,可以事先将钢筋混凝土结构专业中涉及的每一级工程的主要设备的布置情况及总荷重数据,使这些结构专业人员能够按计划提前完成施工图设计,待混凝土配管施工进行到至施工图规定的深度范围后,再按计划将混凝土楼板的开孔尺寸及钢筋预埋件数据提出来。

在管道的深入和校审阶段的设计优化过程中,往往要对之前的提资做一些改动,比如要对塔器、立式容器等高大、接管多的设备的管口方向进行调整,这时就必须要将改动的条件提交给装备专业。若因管线方向的改变而造成穿过地面的预留洞或支吊架的位置发生改变,则需向结构部门提交相应的变更申请。对工程项目提出的资金需求的修正,一定要在工程项目中及时上报,不然很可能会出现疏漏,导致在建设过程中出现设计变更。

在一些投资中,必须要格外小心,比如在铬钼钢装备中,用于支撑管的衬垫,必须经过焊接后的热处理,在投资中,衬垫的数量、尺寸、标高等必须要精确,否则,一旦出现了疏漏或者误差,就很难处理了。

三、成套设备的接口控制

随着新技术和新工艺的涌现,在设计过程中,成套设备(撬装设备)的选择也越来越多,业主、成套设备厂家和设计单位通过签订技术协议,明确了工艺参数、性能指标、制造要求、供货范围等。

在与厂商的配管设计分界面,对水电气等公用工程的要求,需要向哪些专业进行提升,比如用水点、排污点、照明点、操作平台、用电条件等。

对于大型成套设备,由于其与设计单位之间经常有法兰分界,若忽略了法兰间的联接,则在安装过程中经常会发生两个法兰间的不匹配。在技术合同中要明确法兰盘的标准和密封件的形状,并在厂家返工后要检查与技术合同中的约定是否相符。

四、设计校审

校核是工程设计中最为关键的一个步骤,合理的校核可以降低工程设计差错的发生。配管专业校审并不是单纯地按照PID图来检验管线的完整性和安装的合理性,而是要把注意力集中在那些易引起设计更改的薄弱环节上。

(一)专业间衔接

由于缺乏经验,设计人员往往忽略了各专业之间的专业之间的联系,从而导致管道与结构、设备等专业之间的矛盾。

校审可以根据每个专业的回款来进行相关的检查,例如:根据建筑专业的梁柱布局图,确定管道是否与立柱和梁相接触,在梁下的管道是否有足够的安装空间,如果是钢结构,那么要根据钢结构图,确定管道是否穿过了斜撑。对某些装置,也应检查某些特殊部件是否会对布管产生影响,例如,在油罐上只有几根管道,而若不注意油罐升降台的位置,可能会导致管道或仪器与升降台发生碰撞。

(二)专业内部衔接

石化设备的配管是按区域进行的,各个区域的配管不能有任何差错。检查时,重点检查各段管道的数量,定位尺寸,管径,标高等是否符合要求。

在管路布置阶段,应该对各个阀门群的安装区进行统一的计划,以免漏掉那些对安装点没有特别要求的阀门群。

(三)设备供货商的衔接

一些设备的主体和零件是由多家厂家供应,由设计者组装组装的,管道的设计要全面地考虑,比如塔体是由设备供应商生产的,而塔内零件是由专门的厂家供应的,那么塔体的管口方向就必须根据塔内零件的安放位置来确定,并且不会对设备的技术性能产生不良的影响。

(四)充分考虑施工、操作、检修要求

管道设计中经常出现的一种失误是没有考虑到施工、运行和维修,例如在决定垂直设备上的作业平台标高时没有考虑到保温材料的厚度,造成了安装后由于场地狭小而无法进行保温材料的施工;一些阀门和仪表安装在较高的位置,没有设置较低的操作平台,导致操作不方便,检修不方便。此类问题常常是在工程的中后期才被发现,而这个时候的工程时间又非常紧迫,很容易引起业主和施工单位的不满和埋怨。这种情况多发生在没有经历过大风大浪的青年身上,在审核时要特别注意。

结语:

对设计院而言,要想提升配管的设计和质量,这也是一个系统工程。除做好上述企业在设计项目的执行实施过程管理中所需要特别注重到的各项质量关键点的管理工作以外,还特别需要注意从设计企业标准的技术层面设计上,不断地通过对各类连接管的设计依据企业标准来加以修改完善,加强企业对中高级各类专业连接管的设计技术人才队伍的设计职业技术素质的全面培养,在设计技术方面能够为企业提高各类连接管的设计和产品质量提供有力的支撑。

参考文献:

[1]项靖玮.石油化工装置配管设计质量控制探讨[J].安徽化工,2016,42(6):3.

[2]周晓光.探讨石油化工装置配管设计质量控制问题[J].化工管理,2018(24):2.

[3]贺芙蓉.探讨石油化工装置安全阀的配管设计[J].中文科技期刊数据库(全文版)工程技术,2021(3):2.